技术领域本发明涉及光纤光栅解调领域，具体而言，涉及一种光纤光栅解调装置。
背景技术：
目前，光纤光栅在传感技术领域应用的越来越广泛，同其他类传感器相比，光纤光栅传感器具有抗电磁干扰、抗腐蚀、可靠性好等特点。除此之外，光纤光栅能够将外界应变信号，如：应力信号、应变信号、振动信号、温度变化信号，其波长编码特性及其可复用性更是其它类型传感器所无法比拟的，因此，对光纤光栅的波长编码信号进行解调起着至关重要的作用。相关技术中，光纤光栅解调仪通过解调数据单元解调出驱动信号，传输至计算机设备中进行计算，解算出外界应变信号。在实际操作过程中，由于巷道内的环境复杂多变，解调出的数据驱动信号在传输过程中受外界的干扰可能会出现失真的情况，使获得的解调数据不准确，不能给人们及时的提供准确的监测数据。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种光纤光栅解调装置，以提高光纤光栅解调装置的准确性和精确度，减少了在传输过程中受外界的干扰出现数据失真的情况，缩小了误差范围，更好的保证了数据的真实性，更好的反应被测对象所处的状况。第一方面，本发明实施例提供了一种光纤光栅解调装置，包括：数据解调模块、信号调理模块、数据采集模块、数据计算模块和数据显示模块；所述数据解调模块分别与所述信号调理模块和所述数据采集模块连接；所述信号调理模块还与所述数据采集模块连接，所述数据计算模块分别与所述数据采集模块和所述数据显示模块连接；所述数据解调模块，用于探测解调信号并将探测到的解调数据传输给所述信号调理模块；所述信号调理模块，用于对接收到的所述数据解调模块探测到的所述解调数据进行放大处理；所述数据采集模块，用于采集所述数据解调模块的解调数据和所述信号调理模块放大后的解调数据，并将采集到的数据传输至所述数据计算模块；所述数据计算模块，用于分别接收所述数据解调模块和所述数据采集模块发送的数据，并对接收到的数据进行解算；所述数据显示模块，用于显示所述数据计算模块计算出的数据。结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述数据解调模块包括：宽带光源、可调谐滤波器、光纤耦合器、光纤光栅传感器、光电探测器；所述可调谐滤波器分别与所述宽带光源、所述光纤耦合器和所述数据采集模块连接；所述光纤传感器分别与所述光线耦合器和所述光电探测器连接；所述光电探测器还与所述信号调理模块连接；所述宽带光源，用于向所述可调谐滤波器发送宽带光；所述可调谐滤波器，用于将输入的宽带光转换成窄线宽激光，并将所述窄线宽激光输出至光线耦合器；所述光纤耦合器，用于将传输中的光信号在耦合区进行耦合并再分配；所述光纤光栅传感器，用于根据所述可调谐滤波器输入的窄线宽激光形成反射谱；所述光电探测器，用于实时探测所述光纤光栅形成的反射谱，并将所述反射谱传输至信号调理模块。结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述信号调理模块包括：信号接收器、信号调理电路和信号发射器；所述信号调理电路分别与所述信号接收器和所述信号发射器连接；所述信号接收器，用于接收所述数据解调模块探测到的所述解调数据，并将接收到的所述解调数据发送给所述信号调理电路；所述信号调理电路，用于调理所述信号接收器发送的所述解调信号，并将调理后的解调数据经过所述信号发射器发送给所述数据采集模块。结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述数据计算模块包括：数据管理单元、回归计算单元；所述数据管理单元分别与所述回归计算单元和所述数据采集模块连接；所述数据管理单元，用于接收所述数据采集模块发送的数据，并将所述数据发送给回归计算单元；所述回归计算单元，用于接收所述数据管理单元发送的数据，经过计算得出分析结果，并将所述分析结果发送给数据管理单元。结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述数据计算模块还包括数据存储单元；所述数据存储单元与所述数据管理单元连接；所述数据存储模块，用于存储所述数据管理模块接收到的数据。结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，，所述光纤耦合器采用4通道耦合器、8通道耦合器、16通道耦合器或者32通道耦合器。结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述光纤耦合器为X形、Y形、星形和树形。结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述数据显示模块为LED显示器。结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述光纤光栅传感器为锚杆传感器。结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，所述锚杆传感器包括：光纤光栅、中间层和锚杆杆体；所述光纤光栅设置在所述锚杆杆体的中心位置处，所述锚杆杆体与所述光纤光栅通过所述中间层连接。本发明实施例提供的一种光纤光栅解调装置，通过设置数据解调模块、信号调理模块、数据采集模块和数据计算模块，提高了光纤光栅解调装置的准确性和精确度，减少了在传输过程中受外界的干扰出现数据失真的情况，缩小了误差范围，更好的保证了数据的真实性，更好的反应被测对象所处的状况。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了本发明实施例所提供的一种光纤光栅解调装置的结构示意图；附图1中，各标号所代表的部件列表如下：10：数据解调模块，11：宽带光源，12：可调谐滤波器，13：光纤耦合器，14：光纤光栅传感器，15：光电探测器，16：信号调理模块，17：数据采集模块，18：数据计算模块，19：数据显示模块。具体实施方式下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。考虑到相关技术中，光纤光栅解调仪通过解调数据单元解调出驱动信号，传输至计算机设备中进行计算，解算出外界应变信号。在实际操作过程中，由于巷道内的环境复杂多变，解调出的数据驱动信号在传输过程中受外界的干扰可能会出现失真的情况，使获得的解调数据不准确，不能给人们及时的提供准确的监测数据。基于此，本发明实施例提供了一种光纤光栅解调装置，下面通过实施例进行描述。实施例为了得到更加准确的解调数据，并对解调后的数据进行解算和显示。参见图1，本实施例提供一种光纤光栅解调装置，包括：数据解调模块10、信号调理模块16、数据采集模块17、数据计算模块18和数据显示模块19；数据解调模块10分别与信号调理模块16和数据采集模块17连接；信号调理模块16还与数据采集模块17连接，数据计算模块18分别与数据采集模块17和数据显示模块19连接；数据解调模块10，用于探测解调信号并将探测到的解调数据传输给信号调理模块16；信号调理模块16，用于对接收到的数据解调模块10探测到的解调数据进行放大处理；数据采集模块17，用于采集数据解调模块10的解调数据和信号调理模块16放大后的解调数据，并将采集到的数据传输至数据计算模块18；数据计算模块18，用于分别接收数据解调模块10和数据采集模块17发送的数据，并对接收到的数据进行解算；数据显示模块19，用于显示数据计算模块18计算出的数据。为了对光纤光栅传感器14的测量数据进行解调。本实施例提供一种光纤光栅解调装置，数据解调模块10包括：宽带光源11、可调谐滤波器12、光纤耦合器13、光纤光栅传感器14、光电探测器15；可调谐滤波器12分别与宽带光源11、光纤耦合器13和数据采集模块17连接；光纤传感器分别与光线耦合器和光电探测器15连接；光电探测器15还与信号调理模块16连接；宽带光源11，用于向可调谐滤波器12发送宽带光；可调谐滤波器12，用于将输入的宽带光转换成窄线宽激光，并将窄线宽激光输出至光线耦合器；光纤耦合器13，用于将传输中的光信号在耦合区进行耦合并再分配；光纤光栅传感器14，用于根据可调谐滤波器12输入的窄线宽激光形成反射谱；光电探测器15，用于实时探测光纤光栅形成的反射谱，并将反射谱传输至信号调理模块16。通过以上实施例可以看出，宽带光源11向可调谐滤波器12发出宽带光，经可调谐滤波器12解调，产生不同中心波长的窄带光通，后经过多个光纤耦合器13分光，光纤耦合器13可以分出多个光路，其反射光由光电探测器15进行光电转换，从而得到反射谱，将反射谱发送至信号调理模块16。为了对数据解调模块10发送的的信号进行调理。本实施例提供一种光纤光栅解调装置，信号调理模块16包括：信号接收器、信号调理电路和信号发射器；信号调理电路分别与信号接收器和信号发射器连接；信号接收器，用于接收数据解调模块10探测到的解调数据，并将接收到的解调数据发送给信号调理电路；信号调理电路，用于调理信号接收器发送的解调信号，并将调理后的解调数据经过信号发射器发送给数据采集模块17。通过以上实施例可以看出，信号接收器接收到数据解调模块10发送的信号后，进过信号调理电路的调理，将调理后的信号通过信号发射器发送给数据采集模块17。为了对解调后的数据进行管理和计算，得出所需要的数据来对所测量的数据进行评估。本实施例提供一种光纤光栅解调装置，数据计算模块18包括：数据管理单元、回归计算单元；数据管理单元分别与回归计算单元和数据采集模块17连接；数据管理单元，用于接收数据采集模块17发送的数据，并将数据发送给回归计算单元；回归计算单元，用于接收数据管理单元发送的数据，经过计算得出分析结果，并将分析结果发送给数据管理单元。通过以上实施例可以看出，数据管理单元和回归计算单元的设置，实现了对解调后的数据的管理和计算，并且据管理单元还能对回归计算后得到的数据进行管理，实现测量数据和回归计算后的数据的对比，更全面的对数据进行分析。为了对测量后的数据和回归计算后的数据进行存档，本实施例提供一种光纤光栅解调装置，数据计算模块18还包括数据存储单元；数据存储单元与数据管理单元连接；数据存储模块，用于存储数据管理模块接收到的数据。通过以上实施例可以看出，数据存储模块存储了大量的测量数据和回归计算后的数据，不仅在测量后能够及时的看到数据结果，在多次测量后还能查询到以前的测量结果，方便不同时期的数据进行比较。为了实现光纤的有效连接，实现光信号的分路。本实施例提供一种光纤光栅解调装置，光纤耦合器13采用4通道耦合器、8通道耦合器、16通道耦合器或者32通道耦合器。光纤耦合器13是实现光信号功率在不同光纤间的分配或组合的光器件，利用不同光纤面紧邻光纤芯区中导波能量的相互交换作用构成，按所采用的光纤类型可分为多模光纤、单模光纤和保偏光纤耦合器13，光纤耦合器13是光纤与光纤之间进行可拆卸连接的器件，它是把光纤的两个端面精密对接起来，以使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中去，并使其介入光链路从而对系统造成的影响减到最小。一般光纤耦合器13分为X形、Y形、星形和树形。为了实现能够及时的看到数据计算模块18计算处的结果，本实施例提供一种光纤光栅解调装置，数据显示模块19为LED显示器。通过以上实施例可以看出，该LED显示器与数据计算模块18连接，可以及时的显示数据计算模块18经计算得出的数据，方便人们根据数据及时的做出调整。为了能使光纤传感器能够在环境比较恶劣的条件下能够应用，并且不受到损伤，保证测量的精确度。本实施例提供一种光纤光栅解调装置，光纤光栅传感器14为锚杆传感器。通过以上实施例可以看出，把光纤传感器与锚杆相结合，既能够实现对巷道所处状态的测量，也能够对巷道起到一定的支护作用，而且锚杆与光纤传感器的结合有效的保护了传感器在恶劣的条件下不会被刮伤，从而保证了测量数据的准确性。为了使传感器能够在巷道内恶劣的环境下正常的工作，并且使测得的数据能够更加的精确，便于测试系统对数据的分析，从而保证巷道内的施工安全。本实施例提供一种光纤光栅解调装置，锚杆传感器包括：光纤光栅、中间层和锚杆杆体；光纤光栅设置在锚杆杆体的中心位置处，锚杆杆体与光纤光栅通过中间层连接。通过以上实施例可以看出，通过光纤光栅、中间层和锚杆的设置，使得光纤光栅与锚杆有效的结合为一体，这样的将光纤光栅嵌入到锚杆之中的一体设置，随着锚杆打入岩层，光纤光栅也一起被打入岩层，对光纤光栅起到了保护的作用，并且有利于使光纤光栅能够更好的感知锚杆的应力应变数据，其中，光栅刻蚀在光纤上，且等距设置。除此之外，锚杆与光纤光栅的一体设置还能够提高所测量数据的准确性和精确度，便于系统进行全面的监测与分析，得到巷道内更加全面的数据，保证巷道内的人员安全，降低安全事故发生的几率，更好的保证了施工安全。综上所述，通过设置数据解调模块、信号调理模块、数据采集模块和数据计算模块，提高了光纤光栅解调装置的准确性和精确度，减少了在传输过程中受外界的干扰出现数据失真的情况，缩小了误差范围，更好的保证了数据的真实性，更好的反应被测对象所处的状况。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。